Bonjours, j'ai exercice en spé mais j'ai quelques problèmes, voila l'énoncé :
La première étape de la fabrication de cuivre métallique aboutit à la production de cuivre noir ou blister, contenant de 98 à 99.5 % de cuivre. Pour être utilisé dans l'industrie électrique, le cuivre doit être pur à 99.9%. les blisters sont affinés par un procédé d'électrolyse à anode soluble.
Ils sont coulés en feuilles de 350 kg, 1m2 de surface et de 13 à 50 mm d'épaisseur, qui constituent les anodes d'un électrolyseur. Les cathodes sont formées de feuilles de cuivre raffiné, initialement minces et de masse égale à 8 kg.
Le bain d'électrolyse est une solution de sulfate de cuivre (II) et d'acide sulfurique: Cu²⁺(aq):45 g.l^-1; H2SO4: 185g.l^-1. L'électrolyse, réalisée à 65°C et sous une tension de 0.2 à 0.3 V, dure de 21 à 28 jours. Pour chaque anode soluble, on obtient deux cathodes de 140 à 150 kg d'une teneur minimale de 99.9% en cuivre. La consommation d'énergie électrique est d'environ 250 kWh par tonne de cuivre. Une raffinerie de cuivre qui produit 600 tonnes par jour, utilise 1092 cuves d'électrolyse avec 46 anodes de cuves.

Données: Cu²⁺/Cu; M(Cu)=63.5g.mol-1; F=96500C.mol-1

1°) Calculer la concentration molaire volumique des ions Cu²⁺ dans le bain électrolytique.
2°) Calculer l'intensité du courant permettant la formation de 140 kg de cuivre à 99.9 % de pureté sur la cathode en 25 jours.
3°) En convention récepteur, l'énergie échangée pendant la durée t par un dipole électrique traversé par un courant d'intensité I et aux bornes duquel existe la tension U est W=UIt. Calculer l'énergie nécessaire pour obtenir une masse de cuivre égale à 140 kg à 99.9 kg de pureté, en prenant une tension U=0.25 V.
4°) En utilisant les données de l'énoncé, calculer l'énergie électrique consommée. En déduire une évaluation du rendement énergétique du processus.

Pour les autres questions, je pense y arriver. Merci